(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライアイス粒子を噴出するノズルであって、前記ノズルは、圧縮性流体および前記ノズルから噴出される均一なサイズのドライアイス粒子の流れにつながっている、ノズルにおいて、
長さ方向軸を有するノズル本体と、
前記圧縮性流体および前記ドライアイス粒子が中を通過するよう、前記ノズル本体を通り、前記長さ方向軸に沿って延びる通路であって、前記通路は、入口、出口、および前記入口と前記出口との間の首を有し、前記入口と前記首との間の集中部分、および前記首と前記出口との間の発散部分を備える、通路と、
を含み、
前記ノズル本体の前記発散部分は、前記均一なサイズのドライアイス粒子を、第１のサイズから、前記ノズルから噴出されるためのより小さい第２のサイズへ変換する手段をさらに含む、ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、前記ノズルの前記発散部分内へ延びる少なくとも１つの衝突部材をさらに含み、移動する前記均一なサイズのドライアイス粒子が前記衝突部材に衝突すると、前記移動する粒子を前記第１のサイズから前記第２のサイズに分断する、ノズル。
【請求項３】
請求項２に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、前記発散部分内に延びる衝突部材の列をさらに含み、各衝突部材は、前記第１のサイズまたは前記第２のサイズの、移動するドライアイス粒子を間に通すように構成された隣接する衝突部材の間の動作間隙を有する、ノズル。
【請求項４】
請求項３に記載のノズルにおいて、
前記動作間隙は、前記衝突部材の列に沿って、隣接する衝突部材間で均一である、ノズル。
【請求項５】
請求項４に記載のノズルにおいて、
前記動作間隙が前記均一なサイズのドライアイス粒子の前記第１のサイズより大きい場合、前記第１のサイズの前記移動するドライアイス粒子の少なくとも一部が、前記衝突部材に衝突せずに、前記動作間隙を通過し、前記第１のサイズの前記ドライアイス粒子の少なくとも一部が、前記衝突部材に衝突して、前記より小さい第２のサイズのドライアイス粒子として前記動作間隙を通過し、
前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子は、第１のサイズの粒子と第２のサイズの粒子との混合物となる、ノズル。
【請求項６】
請求項４に記載のノズルにおいて、
前記動作間隙が前記ドライアイス粒子の前記第１のサイズより小さい場合、前記第１のサイズの前記移動するドライアイス粒子全てが、少なくとも１つの衝突部材と衝突して、前記移動するドライアイス粒子を前記第１のサイズから前記より小さい第２のサイズに変換して、前記動作間隙を通過し、
前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子は、全て、前記第２のサイズの粒子であり、前記第２のサイズの前記粒子は全て、前記動作間隙より小さい、ノズル。
【請求項７】
請求項４に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、前記衝突部材の列における隣接する衝突部材間の前記動作間隙を変化させるように、また、前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子の少なくとも一部の粒子サイズを変化させるように、オペレーターにより異なる位置へと調節可能である、ノズル。
【請求項８】
請求項７に記載のノズルにおいて、
前記衝突部材はピンを含み、前記ドライアイス粒子のうち少なくとも１つを前記変換する手段は、隣接するピン間の前記動作間隙を変化させるように、また、前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子の少なくとも一部の粒子サイズを変化させるように、回転可能である、ノズル。
【請求項９】
請求項７に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、前記ドライアイス粒子全てが前記第１のサイズの粒子として前記ノズルから噴出される位置へと調節可能である、ノズル。
【請求項１０】
請求項７に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、ドライアイス粒子が前記第１のサイズの粒子と前記第２のサイズの粒子との混合物として前記ノズルから噴出される位置へと調節可能である、ノズル。
【請求項１１】
請求項７に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、ある範囲の位置にわたってさらに調節可能であり、各位置は、異なる動作間隙を有し、各動作間隙は、前記動作間隙より小さい前記第２のサイズの二酸化炭素粒子を通す、ノズル。
【請求項１２】
空気および昇華可能な粒子の噴射流を表面に対して噴出するノズルにおいて、
（ａ）外表面および長さ方向軸を有するノズル本体と、
（ｂ）前記空気および昇華可能な粒子の噴射流を長さ方向に動かして通過させるように前記ノズル本体を通って延びる通路であって、前記通路は、入口、出口、前記入口と前記出口との間の首、前記入口と前記首との間に延びる集中部分、前記首と前記出口との間に延びる発散部分、および内表面を有する、通路と、
（ｃ）前記ノズルの前記発散部分内部の粒子サイズ変換部材であって、前記粒子サイズ変換部材は、移動する前記昇華可能な粒子を前記ノズルから噴出する前に、前記ノズルの前記発散部分内部で、少なくとも１つの昇華可能な粒子を、第１の粒子サイズからより小さい第２の粒子サイズへ変換するように動作可能に構成された、粒子サイズ変換部材と、
を含む、ノズル。
【請求項１３】
請求項１２に記載のノズルにおいて、
前記第１の粒子サイズは、前記第２の粒子サイズより大きい、ノズル。
【請求項１４】
請求項１３に記載のノズルにおいて、
前記粒子サイズ変換部材は、前記移動する粒子を前記粒子サイズ変換部材と衝突させることにより、前記少なくとも１つの昇華可能な粒子を、第１の粒子サイズから第２の粒子サイズに変換する、ノズル。
【請求項１５】
請求項１２に記載のノズルにおいて、
前記粒子サイズ変換部材は、移動する昇華可能な粒子と衝突する、少なくとも１つの衝突表面を有する、ノズル。
【請求項１６】
請求項１５に記載のノズルにおいて、
前記衝突表面の少なくとも一部は、弓状である、ノズル。
【請求項１７】
請求項１２に記載のノズルにおいて、
前記粒子サイズ変換部材は、前記通路の前記発散部分内に延びるピンの列であり、このピンの列は、前記空気および昇華可能な粒子の噴射流を間に通す、隣接するピン間のピン間隙を有する、ノズル。
【請求項１８】
請求項１７に記載のノズルにおいて、
前記ピン間隙は、前記少なくとも１つの昇華可能な粒子の前記第１の粒子サイズより小さくなるようにサイズが決められる、ノズル。
【請求項１９】
請求項１７に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列は、前記ノズル本体の前記長さ方向軸に垂直に向けられる、ノズル。
【請求項２０】
請求項１７に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列は、前記ノズル本体の前記長さ方向軸に平行に向けられる、ノズル。
【請求項２１】
請求項１７に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列は、前記ノズル本体の前記長さ方向軸に対して角度をなして向けられる、ノズル。
【請求項２２】
請求項２１に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列が前記ノズル本体の前記長さ方向軸に垂直な線から角度ｘに向けられ、前記ピン間隙がｙである場合、空気および昇華可能な粒子が通過するように、動作間隙ＯＧが隣接するピン間にもたらされ、前記動作間隙ＯＧは、式：ＯＧ=ｃｏｓ（９０−ｘ）＊（ｙ）により決定される、ノズル。
【請求項２３】
請求項２２に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列の前記角度ｘは、約０°〜約９０°の角度までの角度範囲にわたり調節可能である、ノズル。
【請求項２４】
噴射媒体噴出ノズル内部で噴射媒体粒子のサイズを変換する方法において、
（ａ）長さ方向軸を有する噴射媒体ノズルを設ける工程であって、前記噴射媒体ノズルは、
入口、出口、および前記入口と前記出口との間の首を備えた、前記噴射媒体ノズル内を長さ方向に延びる通路、
前記ノズルの入口から下流に集中する集中通路、
前記集中通路から下流にあり、出口を有する発散通路、ならびに、
前記発散通路内部に位置する媒体サイズ変換部材、
を含む、工程と、
（ｂ）概して均一な第１のサイズの複数の噴射媒体粒子を、輸送ガスに同伴させて、前記噴射媒体ノズルの前記通路を通して進める工程と、
（ｃ）前記ノズルからの噴出前に、前記媒体サイズ変換部材によって、進められた前記複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つを、前記概して均一な第１のサイズから、より小さい第２のサイズに変換する工程と、
を含む、方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法において、
前記進められた複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つを、前記概して均一な第１のサイズから第２のサイズに変換する前記工程は、前記媒体サイズ変換部材を、前記進められた複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つと衝突させて、衝突した前記噴射媒体粒子を分断することを含む、方法。
【請求項２６】
請求項２４に記載の方法において、
前記複数の噴射媒体粒子は、二酸化炭素球粒を含む、方法。
【請求項２７】
請求項２４に記載の方法において、
前記ノズルから噴出されている前記進められた複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つの前記第２のサイズを変換するように、前記発散通路内部で前記媒体サイズ変換部材を置き直すこと、
をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔背景〕
二酸化炭素粒子もしくは球粒などの低温の材料もしくは媒体を使用して媒体噴射装置で表面を噴射することを含むさまざまな方法で、表面は清掃されてきた。媒体噴射装置は、空気の噴射流もしくは移動流（blasting or moving stream）によって、媒体噴射ノズルから二酸化炭素球粒もしくは粒子を噴出する。
【０００２】
二酸化炭素噴射システムは周知であり、米国特許第４，７４４，１８１号、４，８４３，７７０号、４，９４７，５９２号、５，０１８，６６７号、５，０５０，８０５号、５，０７１，２８９号、５，１０９，６３６号、５，１８８，１５１号、５，２０３，７９４号、５，２４９，４２６号、５，２８８，０２８号、５，３０１，５０９号、５，４７３，９０３号、５，５２０，５７２号、５，５７１，３３５号、５，６６０，５８０号、５，７９５，２１４号、６，０２４，３０４号、６，０４２，４５８号、６，３４６，０３５号、６，４４７，３７７号、６，６９５，６７９号、６，６９５，６８５号、６，８２４，４５０号に、さまざまな関連構成部品と共に示されており、これらの特許は全て、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
典型的には、噴射媒体としても知られる粒子は、均一なサイズで提供され、輸送ガス流中に送られて、同伴粒子として噴射ノズルに輸送される。粒子または球粒は、高速で噴射ノズルから出て、ワークピースまたは他の標的（本明細書では物品とも言う）の方に向けられる。粒子は、ホッパーに保管されるか、または、噴射システムにより生成され、輸送ガス中へ導入されるようフィーダーに向けられることができる。そのような１つのフィーダーは、粒子噴射システムのためのフィーダー組立体に関する、２００４年４月２７日発行の米国特許第６，７２６，５４９号に開示されており、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
二酸化炭素粒子は、例えばダイスを通して二酸化炭素を押出成形することにより概ね均一なサイズの個々の粒子として、または、固体の均質なブロックとして、最初に形成され得る。ドライアイス噴射の分野（dry ice blasting field）には、球粒／粒を利用する噴射機システム、および、ドライアイスのブロックから、より小さな噴射粒子を削り出す噴射機システムがある。
【０００５】
ブロックから二酸化炭素顆粒を生成する装置（削り道具と呼ばれる）が、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，５２０，５７２号に開示されており、この装置では、ナイフの刃などの、動く端の部分（working edge）が、二酸化炭素のブロックに対して押し進められ、そのブロックを横切って動く。そのように生成されたこれらの顆粒は、二酸化炭素噴射媒体として使用され、例えば、フィーダーによって、もしくはフィーダー／空気ロック構成による、ベンチュリ誘導（venturi induction）によって、輸送ガス流中へ送られて導入され、その後、ワークピースなど任意の適切な標的に対して進められる。
【０００６】
中心の場所でドライアイス球粒／粒子を製造し、それらを、適切に隔離された容器に入れて、顧客および仕事場に運ぶことが知られているが、適切なサイズのドライアイスブロックは、容易に入手できない。
【０００７】
媒体噴射ノズルのために、いくつかのシステムおよび方法が作られ使用されてきたが、発明者らより前に、請求項に記載する発明を作るか、または使用した者はいないと考える。
【０００８】
本明細書に組み込まれ、またその一部を構成する、添付図面は、ノズル装置の実施形態を示し、前記のノズル装置の一般的な説明、および以下に示す実施形態の詳細な説明と共に、本発明のノズル装置の原理を説明するのに役立つものである。
【０００９】
〔詳細な説明〕
ノズル装置の特定の実施例に関する以下の説明は、本発明のノズル装置の範囲を限定するのに使用されるべきではない。ノズル装置の他の実施例、特徴、態様、実施形態、および利点が、以下の説明から、当業者には明らかとなるであろう。以下の説明は、例として、ノズル装置を実行するために企図される最良の様式のうちの１つである。認識されるであろうが、ノズル装置は、このノズル装置の主旨から逸脱しない、他の異なる明白な態様の余地がある。したがって、図面および説明は、性質が例示的なものとしてみなされるべきであり、制限的なものとしてみなされるべきではない。
【００１０】
参照により本明細書に組み込まれるとした、あらゆる特許、公報、または他の開示資料は、全体として、または部分的に、組み込まれる資料が現行の定義、言説、または本開示に記載される他の開示資料と矛盾しない範囲でのみ、本明細書に組み込まれることが認識されるべきである。したがって、必要な範囲で、本明細書に明確に記載される開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる任意の矛盾する資料に取って代わるものである。参照により本明細書に組み込まれるとしたが、現行の定義、言説、または本開示に記載される他の開示資料と矛盾する、あらゆる資料またはその一部は、組み込まれる資料と、現行の開示資料との間に矛盾が生じない範囲で組み込まれるに過ぎない。
【００１１】
図１は、圧縮空気を使用して、例示的なノズル装置５０から二酸化炭素球粒などの噴射媒体を噴出する、噴射器具２５を示す。噴出された媒体は、空気で推進される研磨剤（air propelled abrasive）として使用されて、塗料、インクの油脂などといった望ましくない物質を基材から取り除く。例示的なノズル装置５０と共に使用される、１つの例示的な噴射媒体は、１つまたは複数のドライアイス粒子または球粒４１であり、これは、衝突の際、熱衝撃効果を与えて、望ましくない物質を基材から取り除く。ドライアイス噴射媒体または球粒４１はまた、二酸化炭素ガスに昇華し、掃除を軽減することができる。衝突するドライアイス粒子の熱衝撃効果を使用して、繊細な基材から望ましくない物質を除去することができ、例えば、塗装表面（基材）から固まった油（caked on grease）を除去するか、または塗装の下層すなわち基材層から、塗装の外層を除去する。
【００１２】
噴射媒体のサイズは、望ましくない物質の除去速度、および、噴射後に得られる表面仕上げに対して、影響を与えることができる。噴射媒体のサイズは、より大きく粗い粒子から、より小さく微細な粒子までさまざまであってよい。推進圧縮空気の速度が一定である場合、媒体粒子のサイズ（および質量）を減らすことで、望ましくない物質に衝突する媒体粒子の運動エネルギーが減少し、物質除去速度が変化する。物質を迅速に除去するために、より大きな媒体粒子を使用する。より小さな媒体粒子は、物質除去の速度を遅くするが、より良い制御を提供し、繊細な基材に使用され得る。図１〜図２１の例示的なノズル装置５０は、媒体サイズ変換器７５を含み、媒体サイズ変換器は、空気、および第１の均一なサイズの球粒４１を受容でき、球粒４１を全部噴出するか、または、球粒４１を、ノズル装置５０から噴出されるようにサイズが縮小された球粒破片４３に変換することができる。媒体サイズ変換器７５は、（ノズル装置５０内部で）衝突を使用して、球粒４１を、小さなサイズの２つまたは３つ以上の破片４３に分断する（図１６）。ノズル装置５０は、二酸化炭素球粒４１に限定されず、クルミの殻、ガラスビーズなどといった、壊れやすいかもしくは分断可能な（fragmentable）他の噴射媒体と共に使用されてよい。
【００１３】
図１では、噴射器具２５は、コンプレッサーまたは他の工場空気源（shop air source）などの空気源３０を含んで、高速の加圧空気を提供する。空気パイプ３５がコンプレッサーから下流に延び、高速の加圧空気を球粒源４０に運ぶ。球粒源４０は、概ね一定のサイズおよび形状の、１つまたは複数のドライアイス球粒４１を、噴射媒体として使用されるよう、高速空気の移動流中に送るかまたは送達する。球粒源４０は、保管ホッパー、球粒供給システム、二酸化炭素の氷球粒形成装置、または二酸化炭素の氷のブロックから、均一もしくは一定のサイズの１つもしくは複数のドライアイス球粒４１を削ることができる削り装置、のうち１つまたは複数を含むことができる。可撓性ホース４２が、球粒源４０から下流に延びて、高速の圧縮空気および球粒４１の移動流を、ノズル装置５０内に送達する。上流連結器４３および下流連結器４４が、可撓性ホース４２を球粒源４０およびノズル装置５０それぞれに取り付けるために設けられてよい。
【００１４】
〔例示的なノズル装置〕
図２〜図４に示すように、例示的なノズル装置５０は、長さ方向軸５１と、内部を長さ方向に延びるノズル通路５４と、を有する、細長い本体部材５１である。ノズル通路５４は、その上流端部５３に位置する取付部材５２から、下流端部６０まで延びる。取付部材５２は、ホース４２の下流連結器４４にノズル装置５０を解放可能に取り付ける。取付部材５２は、ボルトパターンを備えるフランジを含んで、ノズル装置５０を下流連結器４４に解放可能に取り付けることができる。代替的な実施形態では、取付部材５２は、ねじコネクタ、差し込みピンコネクタ、空気ツール（air tools）の分野の当業者に既知のものに類似の簡易脱着空気コネクタ（quick release air connector）、または任意の他の適切な連結器の一部を含んでよい。同様に、これらの実施形態それぞれでは、ホース４２の下流連結器４４は、取付部材５２の適切な代替的実施形態と噛み合うように構成されてよい。
【００１５】
ノズル通路５４は、ノズル装置５０を通した空気および噴射媒体の運搬のため設けられる。図３および図４で最もよく見ることができるように、ノズル通路５４は、入口、出口、首（throat）を有する。ノズル通路５４は、集中首部５５を含んでよく、これは、上流端部５３の大きな円形入口として始まり、ノズル装置５０の首５６における、狭い矩形の開口部へと狭まる。首５６は、ノズル通路５４の最小断面積を有する。発散ノズル５７が、首５６から下流端部６０へと下流に延び、下流端部６０の出口または開口部６２で終端をなす。説明したように、ノズル装置５０は、ノズル通路５４内部において狭い首５６を間に備えた集中／発散ノズルである。ドライアイス粒子または球粒４１は、圧縮空気によって、ノズル通路５４の入口の中へ進められ、発散ノズル５７において最高速度まで加速される。ノズル通路５４を通過した後、ドライアイス粒子または球粒４１は、開口部６２から高速で噴出される。
【００１６】
〔例示的な媒体サイズ変換器〕
例示的な媒体サイズ変換器７５がノズル装置５０に取り付けられており、これは、ノズル通路５４の中を球粒４１が移動する際に球粒４１全体を分断することによって、球粒４１を、最初の第１のサイズから、第２の小さいサイズへと変換するよう構成されている。移動する球粒４１は、媒体サイズ変換器７５との衝突によって、後端部６０の開口部６２から噴出されるように縮小されたサイズの球粒破片４３へと、分断される。媒体サイズ変換器７５は図１〜図２１に示されており、首５６と下流端部６０との間で発散ノズル５７に動作可能に位置している。媒体サイズ変換器７５は、ノズル通路５４の発散ノズル５７内へ延びる衝突部材またはピン７７などの、１つまたは複数の媒体サイズ変換部材を含む。ピン７７は、大きな均一サイズの球粒４１を、２つまたは３つ以上の小さな破片４３に分断するために、移動する球粒４１により衝突されるように構成される。ピン７７の列が設けられてよく、この列は、発散ノズル５７中へ少なくとも途中まで延びて、各ピン７７は、隣接するピン７７から離間している。ピン７７の列は、発散ノズル５７を横切って少なくとも途中まで延びることができる。隣接するピン７７間の距離または間隔を使用して、ノズル装置５０から噴出される粒子４１または破片４３のサイズを制御することができ、これについては、以下で詳細に論じる。ピン７７は、粒子４１と衝突するための外表面を有し、ピン７７は、断面が円形のものとして図示されている。代替的な実施形態では、ピン７７は、楕円形、矩形、三角形、六角形、または粒子を分断し得る任意の他の断面形状などであるが、これらに限定されない、任意の他の断面であってもよい。あるいは、他の実施形態では、ピン７７は、ノズル装置５０、または内部に形成された鋳造突起（casting boss）などノズル装置５０の特徴部と共に組み立てられたインサートであってよい。
【００１７】
〔調節可能な媒体サイズ変換器〕
図１〜図１１に示すように、例示的な調節可能な媒体分断装置または調節可能な媒体サイズ変換器７６が、ノズル装置５０に動作可能に取り付けられてよく、また、開口部６２から噴出されている噴射媒体のサイズ（sixe）を変えるようにオペレーターにより調節されてよい。例示的な調節可能な媒体サイズ変換器７６により、オペレーターは、球粒４１全体による噴射、球粒４１全体と破片４３との調節可能な混合物による噴射、またはオペレーターが調節可能な破片４３のサイズ範囲における、球粒破片４３での噴射、から選択することができる。
【００１８】
調節可能な媒体サイズ変換器７６は、円形ノブ組立体８０を含み、円形ノブ組立体８０は、ノズル装置５０の発散ノズル５７内へ延びる開口部６３内部で回転可能に据えられるように構成されている。ノブ組立体８０は、発散ノズル５７のファン部分に対して直角に軸１００の周りを回転するノブ部分８１を含む（図５および図６を参照）。ノブ部分８１は、手でつかまれるように構成された円形の溝付き部分８２と、円形の溝付き部分８２から発散ノズル５７へ同心に延びる円形ベアリングプレート８３と、を含む。円形ベアリングプレート８３は、ノズル装置５０の外表面６４上で回転するように構成された接触表面８４を有する。ノブ部分８１は、接触表面８４からノズル通路５４に向かって同心に延びる円形突起８５をさらに含む。円形突起８５は、ノズル装置５０内部の開口部６３に回転可能に受容されるように、また、円形首表面８６を有するように、構成され、円形首表面８６は、発散ノズル５７内部の上方表面９７と同一平面であるように構成される。１つまたは複数のシールリング８７が、円形突起８５と円形開口部６３との間に延びて、それらの間の空気流または漏れを制御することができる。シール８７は、剛性のノブ材料から形成されたラビリンスシールとして図示されるが、エラストマーを含むことができる。別の実施形態では、エラストマーのリングシール、例えばｏリング（不図示）が、１つまたは複数のシールリング８７間で円形突起８５周辺に置かれてよい。
【００１９】
衝突部材またはピン７７は、ノブ部分８１の円形首表面８６から発散ノズル７０内へ少なくとも途中まで延びるように、構成される。ピン７７は、少なくとも１列で、または、複数の実施形態では、平行な２列で、構成されてよい。ピン７７の各列は、隣接するピン７７の中心間で、等しい中心間ピン間隔７８を有してよく、ピン７７の各列は、他の列と平行に整列して置かれてよい。ピン間隙７９は、列内の、各対の隣接するピン７７間に存在し、粒子または球粒４１がその間隙を通過する。動作間隙（operative gap）１３０も、隣接するピン７７の間に存在する。動作間隙１３０は、長さ方向軸に沿って見ると、粒子４１が間を通るように、隣接するピン７７間に設けられた開口部または間隙である。長さ方向軸に垂直に向けられたピン７７の列では、ピン間隙７９は、動作間隙１３０と同じである（図７）。長さ方向軸に対してある角度まで回転したピン７７の列では、粒子または球粒４１のための動作間隙１３０または「窓」開口部は縮小されるが、ピン間隙７９は同じ状態のままである（図８、図９および図１０を参照）。動作間隙１３０は、隣接するピン７７間に嵌まり得る球粒４１または粒子４３の最大サイズを制御し、ノズル装置５０から噴出される球粒破片４３のサイズを制御する。これは、以下でさらに詳細に説明する。
【００２０】
一対の湾曲スロット９１が、ノブ部分８１の軸８９の周りに同心に位置しており、スロット９１それぞれにおいて肩付きねじ１１０をスライドにより受容するように構成されている。肩付きねじ１１０は、機械分野では周知であり、大きい直径の頭部１１１と、小さい直径の肩部分１１２と、小さい直径のねじ山部分１１３と、を含む。ねじ山部分１１３は、ノズル装置５０の外表面６４内へ延びるねじ穴６５に受容されるように構成される。肩部分１１２は、湾曲スロット９１にスライドにより受容されるように構成されており、それらスロットの深さよりわずかに長い。円形ノブ組立体８０が肩付きねじ１１０でノズル装置５０に取り付けられると、肩部分１１２の、より長い長さにより、ノブ組立体８０が回転するのに十分な隙間ができる。図示のとおり、スロット９１および肩付きねじ１１０は、ノブ組立体８０に、９０°の回転をもたらす。
【００２１】
戻り止めねじ穴８８（図５）が、ノブ組立体８０を通って延びており、戻り止め１０５を内部で受容するように構成されている。戻り止め１０５は、ノズル装置５０と係合し、ノブ組立体８０が選ばれた角度位置まで回転したという可聴および／または触知指標をもたらす。戻り止め１０５は、内側付勢バネ１０７を備えるねじ山付き本体１０６と、ねじ山付き本体１０６に移動可能に捕捉される戻り止めプランジャー１０８と、を含む。図６では、戻り止めプランジャー１０８の端部が、内側バネ１０７によって、接触表面８４からの最大延出位置まで上方に付勢されたところが図示されている。戻り止めプランジャー１０８は、金属から、またはナイロンもしくはアセタールなどのプラスチック材料から形成されて、スライド表面に対する摩擦を減少させる。図５では、戻り止めプランジャー１０８が、下方に付勢されて、外表面６４と接触しているところが図示される。くぼみまたは戻り止め６６が、戻り止めプランジャー１０８の、下方に付勢された端部を内部に受容するため、選択地点で外表面６４内へ延びる。戻り止めプランジャー１０８と戻り止め６６との相互作用により、ノブ組立体８０が戻り止め６６において選択された角度位置まで回転したという可聴および触知指標がもたらされる。戻り止めプランジャー１０８は、ノブ組立体８０が選択された角度位置にくると戻り止め６６と係合するように構成され、プランジャー１０８は、調節可能な媒体サイズ変換器７６が戻り止め６６または選択された角度位置間で回転すると、戻り止め６６と係合解除し、また外表面６４上をスライドするように、構成される。
【００２２】
ロックノブ１２０が、ノブ組立体８０をノズル装置５０にロックするために設けられる。ロックノブ１２０は、ノブ部分８１内部のロック穴９２とねじ係合し、外表面６４とロックにより係合するように構成されたロック先端部１２１を有している。ロックノブ１２０が緩められると、ロック先端部１２１は、外表面６４との係合から離れるように動き、ノブ組立体８０は自由に回転することができる。ロックノブ１２０が締められると、ロック先端部１２１は動いて外表面６４と接触し、ノブ組立体８０はロックされる。操作中、調節可能な媒体サイズ変換器７６は、選択された角度位置に位置する戻り止め６６まで回転し、ロックノブ１２０は締められて、ノブ組立体８０を戻り止め位置でロックする。
【００２３】
〔調節可能な媒体サイズ変換器の、例示的な選択された角度位置〕
例示的な調節可能な媒体サイズ変換器７６の回転により、発散ノズル５７内部に位置するピン７７の２つの列が、ノズル装置５０を通って動く圧縮空気および球粒４１の長さ方向の流れに対する所定の位置まで動く。ピン７７の角度位置は、球粒４３全体、球粒４１と破片４３との混合物、または選択可能な破片サイズの球粒破片４３を提供するように調節され得る。ノブ組立体８０の、選択された回転地点が、図７〜図１０に示され、それぞれの選択された回転地点の情報が、以下の表１にまとめられている。
【００２４】
図７は、ノズル装置５０を横切って、図４に示す線Ａ−Ａに沿った、部分的な上方断面図を示す。明確にするため、断面の本体部材５１は破線で示され、肩付きねじ１１０、およびノブ組立体８０の下部の細部を見ることができる。この図では、ノブ組立体８０は、下部の肩付きねじ１１０間に延びる線に対して、０（ゼロ）度の戻り止め位置にあり、ピン７７の２つの列は、矢印１５０により示すように流れの方向に平行に位置付けられる。動作間隙１３０は、ピン７７の平行な列間に延び、空気および球粒４１が発散ノズル５７に位置する調節可能な媒体サイズ変換器７６を通過するように、ピン７７間に隙間または通路を提供する。この位置で、ピン７７は、空気および球粒４１の長さ方向の流れと平行であり、また、発散ノズル５７の最も幅の広い壁に近接した、動作間隙１３０を提供する。ピン７７の各列の上流端部が、発散ノズル５７の発散壁のすぐ外側で引っ込んでおり、ピン７７の各列の下流端部が、発散壁のすぐ内側に延びる。下流端部６０で開口部６２を通して発散ノズル５７を見る、端面図が、図１１に示される。この構成の寸法および回転の値（Dimensional and rotational values）が、以下の表１にまとめてある。このゼロ度位置以外の全ての角度について、動作間隙１３０は、ＯＧすなわち動作間隙１３０が、ＯＧ＝ｃｏｓ（９０−ｘ）＊（ｙ）である式で計算され、式中、ｘは、ノズル装置の長さ方向軸に垂直な線（ピン１１０を通る）からの角度であり、ｙはピン間隙７９である。
【００２５】
図８では、オペレーターは、調節可能な媒体サイズ変換器７６を、図７に示す位置から９０°の位置まで回転している。この位置で、角度ｘは、肩付きねじ１１０を通過する線から測定すると、９０°の回転のところにある。このｘ＝９０°である角度で、回転により、ピン７７の２列は、各列が流れの方向１５０を横切って垂直に、また流れの方向１５０に対して９０°で延びる、位置まで動かされる。ｘ＝９０°で、ｙ＝３．０７ｍｍ（０．１２１インチ）である場合、ＯＧ（すなわち動作間隙１３０）は、３．０７ｍｍ（０．１２１インチ）と計算され、この値は、以下の表１で示すピン間隙７９と同じである。この９０°の位置では、ピン９１の上流列、およびピンの下流列９２の双方が、長さ方向に整列し（流れの方向１５０に沿って整列し）、またピンの下流列を、球粒４１との衝突から保護する。調節可能な媒体サイズ変換器７６の中を移動する球粒４１は、ピン７７の上流列と衝突し、ピン７７の上流および下流列において動作間隙１３０（ピン間隙７９）間に嵌まる破片４３（不図示）になる。ピン７７間の動作間隙１３０は、ピン７７間に嵌まり得る破片４３の最大サイズを制御し、これにより、ノズル装置５０から噴出され得る破片４３のサイズが制御される。動作間隙の変化、球粒７１にさらされる開口部の数の変化、および、図８の全ての動作間隙の合計が、以下の表１に示される。
【００２６】
図９では、オペレーターは、調節可能な媒体サイズ変換器７６を、肩付きねじ１１０から５９°の位置まで回転させている。この位置では、動作間隙１３０は、（前記の式に従って）以下の表１に示すように、約２．３１１ｍｍ（約０．０９１インチ）の値に変化する。図９に示すように、ピン７７の上流列９１および下流列９２はそれぞれ、発散ノズル５７を横切って部分的に角度がつけられ、列９１、９２は重なり合う。重なり合った対の列９１、９２は、発散ノズル５７を完全に横切って、また流れの方向１５０を横切って、延びる。上流列９１および下流列９２が重なり合う場合、下流列９２のピン７７は、（流れの方向１５０に沿って）上流列９２のピン７７のすぐ後ろに位置付けられる。したがって、球粒９１の大部分は、上流列９１によって分断され、上流列９１と衝突するように位置付けられない、移動する球粒４１は、下流列９２により分断されるであろう。上流列９１からの破片４３は、下流列９２の動作間隙１３０を通過する。図９に示す５９°の位置の値は、表１にまとめてある。
【００２７】
図１０では、オペレーターは、肩付きねじ１１０を通って延びる線から４５°の新しい位置まで、調節可能な媒体サイズ変換器７６をもう一度回転させている。前述した式を使用して、動作間隙１３０すなわちＯＧは、今度は、以下の表１に示すように約１．４９９ｍｍ（約０．０５９インチ）である。動作間隙１３０は、いまや最小値であり、傾斜した上流列９１および傾斜した下流列９２は、１つのピン７７において重なり合う。下流列９２における、より多数のピン７７が、空気および球粒４１の、入ってくる流れにさらされ、上流列９１における、より少数のピン７７がさらされる。球粒４１の分断化はここでは、下流列９２より上流列９１において、わずかに多い。今度の場合も、値は表１にまとめてある。
【００２８】
表１の記載および値は、調節可能な媒体サイズ変換器７６が選択可能な一組の動作間隙１３０をオペレーターに提供し得る方法を単に例示しているに過ぎず、調節可能な媒体サイズ変換器７６はそれに制限されない。表１に示す各動作間隙１３０は、前述の動作間隙１３０それぞれを通過し得る球粒４１または破片４３のための最大サイズである。動作間隙１３０は、前記の表１の値に制限されず、調節可能な媒体サイズ変換器７６は、約１２．７ｍｍ〜約０．０２５ｍｍ（約０．５インチ〜約０．００１インチ）の動作間隙範囲に嵌まり得る破片４３を噴出するように構成されてよい。
【表１】
0005615844.tif 000002
【００２９】
図１１および図１２は、調節可能な媒体サイズ変換器７６を所定の位置に備えたノズル装置５０の下流端面図である。図１１では、ノズル通路５４の首５６、６５、および発散ノズル５７は、開口部６２を通して見ることができる。ピン７７の２つの列は、端を前向きにして（end on）いるのが見える。図１２では、調節可能な媒体サイズ変換器７６は、図８の９０°の位置まで回転される。ピン７７の後列９２は、開口部６２を通して見ることができ、列９２は、後端部６２と平行である。
【００３０】
図１３は、Ｂ−Ｂに沿ったノズル装置５０の実施形態の断面図であり、断面でない（un-sectioned）調節可能な媒体サイズ変換器７６を示す。調節可能な媒体サイズ変換器７６は、図７および図１２に示す９０°の位置にあり、流れの方向は、ページの外に出ている（out of the page）。円形首表面８６は、発散ノズル５７の上方表面９５と整列して、乱流を低減する。発散ノズル５７の下方表面９６は、ポケット９７を有し、このポケットは、ピン７７が延びる深さ９９まで、下方表面に切り込まれている。ポケット９７により、確実にピン７７が発散ノズル９７の高さにわたって十分に延びるが、乱流を誘発し得る。
【００３１】
図１４も、断面方向Ｂ−Ｂに沿った、ノズル装置５０の別の実施形態の断面図であり、断面でない調節可能な媒体サイズ変換器７６を示している。図１３では、ピン７７の自由端が、発散ノズル５７の表面９６から離間しており、発散ノズル５７の表面９６に近接しているが、接触はしていない。この構成により、図１３のポケット９７が排除され、滑らかな下方表面９６が提供され、乱流が減少する。
【００３２】
図１５は、調節可能な媒体サイズ変換器７６の、さらに別の代替的な実施形態の断面図である。この実施形態では、開口部６３は、ノズル装置５０内部の上方表面９７および下方表面９６の双方を通って延びる。上方ノブ部分８０および下方ノブ部分８０ａが開口部６３の中に置かれ、ピン９７がそれらの間に延びる。この実施形態は、ノブ部分８０、８０ａ上に円形の２つの首表面８６、８６ａを提供し、これらの首表面は、発散ノズル５７の上方表面９７および下方表面９６と同一平面である。
【００３３】
図１６は、媒体サイズ変換器７５、７６のピン７７が球粒４１とピン７７との衝突をどのように使用して、より小さいサイズの粒子または破片４３を形成するのかを示す。この図では、４つのピン７７が、それぞれの隣接する対のピン間のピン間隙７９で等距離に離れているところが示される。複数の球粒４１が、圧縮空気によって、流れの方向１５０に進められている。１つの球粒４１は、中心のピン７７のうち上方のものと衝突し、分断されて破片４３になる。破片４３は、ピン間隙７９の中に嵌まって、下流に進められるか、または大きすぎて、ピン間隙７９に嵌まることができない。大きすぎて間隙７９に嵌まることができない破片７３は、別の球粒４１により衝突されて、二度目の分断がなされて、間隙７９に嵌まることができる。いったんピン間隙７９を通り過ぎると、破片４３は、空気の流れにより下流に進められて、開口部６２から噴出される。
【００３４】
図１７は、図８の図を示し、複数の球粒４１が、集中ノズル５７に沿って、調節可能な媒体サイズ変換器７６のピン７７の列間で進められている。０°位置にある調節可能な媒体サイズ変換器７６では、ピン７７は、流れの方向に平行であり、いかなるピン７７も、入ってくる圧縮空気および球粒４１の通り道を横切っていない。この構成では、球粒４１は、分断化せずに、調節可能な媒体サイズ変換器７６を通過し、丸ごとノズル装置５０から噴出される。
【００３５】
図１８は、図１０の図を示し、複数の球粒４１が調節可能な媒体サイズ変換器７６を通して進められ、サイズ変換装置７６は４５°位置にある。ピン７７の上流列９１は、球粒１１の一部を分断し、下流列９２は、球粒４１の残りを分断している。全ての破片４３は、１つまたは複数の動作間隙１３０を通り抜けなければならず、全ての破片４３は、下流端部６０の開口部６２から噴出される。
【００３６】
図１９〜図２１は、細片分断装置１４０にピン７７の線形列を含む、媒体サイズ変換器７５の代替的な実施形態を示す。細片分断装置１４０は、ノズル装置５０の矩形開口部１４５に取り付けられる矩形プレート１４１を含み、ピン７７の列が発散ノズル５７内に延びている。段１４２が、矩形プレート１４１内に延びて、ノズル装置５０の段階状開口部１４５による細片分断装置１４０のシールを改善することができる。ピン７７は、隣接するピン７７間で等間隔のピン間隙７９を有して、矩形プレート１４１から列をなして延びる。細片分断装置１４０は、ノズル装置５０に、永続的もしくは取り外し可能に取り付けられてよい。図１９および図２０に示す細片分断装置１４０は、矩形プレート１４１を通って延びる一対の穴１４６を有する。穴１４６は、ねじ１６０を内部に受容して、細片分断装置１４０をノズル装置５０に取り外し可能に取り付けることができる。複数の実施形態では、細片分断装置１４０と共に作動するように構成されたノズル装置５０は、複数の細片分断装置１４０を含んでよく、この細片分断装置はそれぞれ、ピン７７の間に異なるピン間隙７９を備えている。置換可能な細片分断装置１４０、および各細片１４０における異なるピン間隙により、オペレーターは、第１のピン間隙７９ａを備える第１の細片分断装置１４０ａから第２の（異なる）ピン間隙７９ｂを備える第２の細片分断装置１４０ｂ（不図示）に変えることによって、装置から噴出されている破片４３のサイズを変更することができる。図２１は、ノズル装置５０上の細片装置１４０の複数の場所を示す。取り外し可能な細片１４０ａは、穴１４５ａ内に設置され、ねじ１６０でその穴の中に拘束されているのが示されている。
【００３７】
１つまたは複数の細片分断装置１４０の、複数の代替的な場所が、ノズル装置５０上に破線で示されている。代替的な実施形態では、細片分断装置１４０ｆなどの細片分断装置１４０は、ピン７７の１つまたは複数の列を収容することができる。他の代替的な実施形態では、細片分断装置１４０の一対の列が、細片分断装置１４Ｏｄおよび１４０ｅについて破線の輪郭図で示されるような互い違いの向きで、または、細片分断装置１４Ｏｇおよび１４Ｏｈにより示されるような平行な向きで、置かれてよい。そして、別の実施形態では、細片分断装置１４０は、ノズル５０の側面に置かれることができる。
【００３８】
ノズル分断装置７５の別の実施形態では、１つまたは複数のピン７７、またはピンの列１８０が、ノズル装置５０の発散ノズル５７内へと延びて、ノズルの中を移動している球粒４３を分断することができる。ピン８０ａ、８０ｂ、および８０ｃの３つの列が、ノズル装置５０内へ延びているのが示される。単一のピン７７も図示されている。
【００３９】
参照により本明細書に組み込まれるとされたあらゆる特許、公報、または他の開示資料は全体としてまたは部分的に、組み込まれる資料が、本開示に記載した現行の定義、言説、または他の開示資料と矛盾しない範囲でのみ、本明細書に組み込まれることが、認識されるべきである。したがって、必要な範囲で、本明細書に明確に記載された開示は、参照により本明細書に組み込まれるいかなる矛盾した資料にも取って代わるものである。参照により本明細書に組み込まれるとされたが本明細書に記載した現行の定義、言説、または他の開示資料と矛盾する、任意の資料、またはその一部は、その組み込まれる資料と、現行の開示資料との間に矛盾が生じない範囲で組み込まれるに過ぎない。
【００４０】
本発明のノズル装置が、いくつかの実施形態の説明により例示され、例示的な実施形態がかなり詳細に説明されたが、請求項の範囲をそのような細部に制限したり、何らかの方法で限定したりすることは、出願人の意図するところではない。さらなる利点および改変が、当業者には容易に明らかとなるであろう。
【００４１】
例えば、代替的な実施形態では、ピン７７の列は、真っ直ぐな列、湾曲した列、「Ｕ」字型の列、「Ｗ」字型の列、または、粒子もしくは球粒４１のサイズをより小さい破片４３に変換することのできる任意の他のピンパターンであってよい。
【００４２】
そして、代替的な実施形態の別の例では、代替的な調節可能な媒体サイズ変換器２７６が、ノブ２８０から延びる、隆起したリブまたは部材２８２を有してよい。部材２８２およびノブ２８０は、こんろのノブ（stove knob）で見られるものと同様のノブ形状を有するように構成されてよく、オペレーターは、上方に延びる部材２８２を備えたノブ２８０をつかんで回すことができる。代替の調節可能な媒体サイズ変換器２７６が、前述した調節可能な媒体サイズ変換器７６の代わりとして、細長い本体部材５１に取り付けられてよい。
【００４３】
他の代替的な実施形態では、細片分断装置１４０は、ノズル装置５０に対して線形に、例えば流れの方向１５０に垂直に、動くかまたはスライドするように構成されてよい。
【００４４】
〔実施の態様〕
（１）  ドライアイス粒子を噴出するノズルであって、前記ノズルは、圧縮性流体および前記ノズルから噴出される均一なサイズのドライアイス粒子の流れにつながっている、ノズルにおいて、
長さ方向軸を有するノズル本体と、
前記圧縮性流体および前記ドライアイス粒子が中を通過するよう、前記ノズル本体を通り、前記長さ方向軸に沿って延びる通路であって、前記通路は、入口、出口、および前記入口と前記出口との間の首を有し、前記入口と前記首との間の集中部分、および前記首と前記出口との間の発散部分を備える、通路と、
を含み、
前記ノズル本体の前記発散部分は、前記均一なサイズのドライアイス粒子を、第１のサイズから、前記ノズルから噴出されるためのより小さい第２のサイズへ変換する手段をさらに含む、ノズル。
（２）  実施態様１に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、前記ノズルの前記発散部分内へ延びる少なくとも１つの衝突部材をさらに含み、移動する前記均一なサイズのドライアイス粒子が前記衝突部材に衝突すると、前記移動する粒子を前記第１のサイズから前記第２のサイズに分断する、ノズル。
（３）  実施態様２に記載のノズルにおいて、
前記変換する手段は、前記発散部分内に延びる衝突部材の列をさらに含み、各衝突部材は、前記第１のサイズまたは前記第２のサイズの、移動するドライアイス粒子を間に通すように構成された隣接する衝突部材の間の動作間隙を有する、ノズル。
（４）  実施態様３に記載のノズルにおいて、
前記動作間隙は、前記衝突部材の列に沿って、隣接する衝突部材間で均一である、ノズル。
（５）  実施態様４に記載のノズルにおいて、
前記動作間隙が前記均一なサイズのドライアイス粒子の前記第１のサイズより大きい場合、前記第１のサイズの前記移動するドライアイス粒子の少なくとも一部が、前記衝突部材に衝突せずに、前記動作間隙を通過し、前記第１のサイズの前記ドライアイス粒子の少なくとも一部が、前記衝突部材に衝突して、前記より小さい第２のサイズのドライアイス粒子として前記動作間隙を通過し、
前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子は、第１のサイズの粒子と第２のサイズの粒子との混合物となる、ノズル。
【００４５】
（６）  実施態様４に記載のノズルにおいて、
前記動作間隙が前記ドライアイス球粒の前記第１のサイズより小さい場合、前記第１のサイズの前記移動するドライアイス粒子全てが、少なくとも１つの衝突部材と衝突して、前記移動するドライアイス粒子を前記第１のサイズから前記より小さい第２のサイズに変換して、前記動作間隙を通過し、
前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子は、全て、前記第２のサイズの粒子であり、前記第２のサイズの前記粒子は全て、前記動作間隙より小さい、ノズル。
（７）  実施態様４に記載のノズルにおいて、
前記ドライアイス粒子のうち少なくとも１つを前記第１のサイズから前記より小さい第２のサイズに変換する前記手段は、前記ピンの列における隣接するピン間の前記動作間隙を変化させるように、また、前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子の少なくとも一部の粒子サイズを変化させるように、オペレーターにより異なる位置へと調節可能である、ノズル。
（８）  実施態様７に記載のノズルにおいて、
前記ドライアイス粒子のうち少なくとも１つを前記第１のサイズから前記より小さい第２のサイズに変換する前記調節可能な手段は、隣接するピン間の前記動作間隙を変化させるように、また、前記ノズルから噴出される前記ドライアイス粒子の少なくとも一部の粒子サイズを変化させるように、回転可能である、ノズル。
（９）  実施態様７に記載のノズルにおいて、
前記変換する、オペレーターにより調節可能な手段は、前記ドライアイス粒子全てが前記第１のサイズの粒子として前記ノズルから噴出される位置へと調節可能である、ノズル。
（１０）  実施態様７に記載のノズルにおいて、
前記変換する、オペレーターにより調節可能な手段は、ドライアイス粒子が前記第１のサイズの粒子と前記第２のサイズの粒子との混合物として前記ノズルから噴出される位置へと調節可能である、ノズル。
【００４６】
（１１）  実施態様７に記載のノズルにおいて、
前記変換する、オペレーターにより調節可能な手段は、ある範囲の位置にわたってさらに調節可能であり、各位置は、異なる動作間隙を有し、各動作間隙は、前記動作間隙より小さい前記第２のサイズの二酸化炭素粒子を通す、ノズル。
（１２）  空気および昇華可能な粒子の噴射流を表面に対して噴出するノズルにおいて、
（ａ）外表面および長さ方向軸を有するノズル本体と、
（ｂ）前記空気および昇華可能な粒子の噴射流を長さ方向に動かして通過させるように前記ノズル本体を通って延びる通路であって、前記通路は、入口、出口、前記入口と前記出口との間の首、前記入口と前記首との間に延びる集中部分、前記首と前記出口との間に延びる発散部分、および内表面を有する、通路と、
（ｃ）前記ノズルの前記発散部分内部の粒子サイズ変換部材であって、前記粒子サイズ変換部材は、移動する前記昇華可能な粒子を前記ノズルから噴出する前に、前記ノズルの前記発散部分内部で、少なくとも１つの昇華可能な粒子を、第１の粒子サイズから第２の粒子サイズへ変換するように動作可能に構成された、粒子サイズ変換部材と、
を含む、ノズル。
（１３）  実施態様１２に記載のノズルにおいて、
前記第１の粒子サイズは、前記第２の粒子サイズより大きい、ノズル。
（１４）  実施態様１３に記載のノズルにおいて、
前記粒子サイズ変換部材は、前記移動する粒子を前記粒子サイズ変換部材と衝突させることにより、前記少なくとも１つの昇華可能な粒子を、第１の粒子サイズから第２の粒子サイズに変換する、ノズル。
（１５）  実施態様１２に記載のノズルにおいて、
前記粒子サイズ変換部材は、移動する昇華可能な粒子と衝突する、少なくとも１つの衝突表面を有する、ノズル。
【００４７】
（１６）  実施態様１５に記載のノズルにおいて、
前記衝突表面の少なくとも一部は、弓状である、ノズル。
（１７）  実施態様１２に記載のノズルにおいて、
前記粒子サイズ変換部材は、前記通路の前記発散部分内に延びるピンの列であり、このピンの列は、前記空気および昇華可能な粒子の噴射流を間に通す、隣接するピン間のピン間隙を有する、ノズル。
（１８）  実施態様１７に記載のノズルにおいて、
前記ピン間隙は、前記少なくとも１つの昇華可能な粒子の前記第１の粒子サイズより小さくなるようにサイズが決められる、ノズル。
（１９）  実施態様１７に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列は、前記ノズル本体の前記長さ方向軸に垂直に向けられる、ノズル。
（２０）  実施態様１７に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列は、前記ノズル本体の前記長さ方向軸に平行に向けられる、ノズル。
【００４８】
（２１）  実施態様１７に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列は、前記ノズル本体の前記長さ方向軸に対して角度をなして向けられる、ノズル。
（２２）  実施態様２１に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列が前記ノズル本体の前記長さ方向軸に垂直な線から角度ｘに向けられ、前記ピン間隙がｙである場合、空気および昇華可能な粒子が通過するように、動作間隙ＯＧが隣接するピン間にもたらされ、前記動作間隙ＯＧは、式：ＯＧ=ｃｏｓ（９０−ｘ）＊（ｙ）により決定される、ノズル。
（２３）  実施態様２２に記載のノズルにおいて、
前記ピンの列の前記角度ｘは、約０°〜約９０°の角度までの角度範囲にわたり調節可能である、ノズル。
（２４）  噴射媒体噴出ノズル内部で噴射媒体粒子のサイズを変換する方法において、
（ａ）長さ方向軸を有する噴射媒体ノズルを設ける工程であって、前記噴射媒体ノズルは、
入口、出口、および前記入口と前記出口との間の首を備えた、前記噴射媒体ノズル内を長さ方向に延びる通路、
前記ノズルの入口から下流に集中する集中通路、
前記集中通路から下流にあり、出口を有する発散通路、ならびに、
前記発散通路内部に位置する媒体サイズ変換部材、
を含む、工程と、
（ｂ）概して均一な第１のサイズの複数の噴射媒体粒子を、移動する空気によって、前記噴射媒体ノズルの前記通路を通して進める工程と、
（ｃ）前記ノズルからの噴出前に、前記媒体サイズ変換部材によって、進められた前記複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つを、前記概して均一な第１のサイズから、より小さい第２のサイズに変換する工程と、
を含む、方法。
（２５）  実施態様２４に記載の方法において、
前記進められた複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つを、前記概して均一な第１のサイズから第２のサイズに変換する前記工程は、前記媒体サイズ変換部材を、前記進められた複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つと衝突させて、衝突した前記噴射媒体粒子を分断することを含む、方法。
【００４９】
（２６）  実施態様２４に記載の方法において、
前記複数の噴射媒体粒子は、二酸化炭素球粒を含む、方法。
（２７）  実施態様２４に記載の方法において、
前記ノズルから噴出されている前記進められた複数の噴射媒体粒子のうち少なくとも１つの前記第２のサイズを変換するように、前記発散通路内部で前記媒体サイズ変換部材を置き直すこと、
をさらに含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】圧縮空気および媒体粒子を噴出する集中／発散ノズル装置が取り付けられた、媒体噴射器具の等角図であり、取り付けられたノズル装置は、媒体サイズ変換器をさらに有している。
【図２】調節可能な媒体サイズ変換器を備えた、図１の集中／発散ノズル装置の等角図である。
【図３】ノズルの発散部分に取り付けられた調節可能な媒体サイズ変換器の一部を示す、図２のノズル装置の上方断面図である。
【図４】分解された調節可能な媒体サイズ変換器を示す、図２のノズル装置の側断面図である。
【図５】部分的に断面の調節可能な媒体サイズ変換器と共に組み立てられた、図２のノズル装置上部の部分等角図である。
【図６】調節可能な媒体サイズ変換器の円形ノブ組立体の下側を示す等角図であり、平行な２列の媒体分断ピンが、その円形ノブ組立体から上方に延びている。
【図７】図３の上方断面図の一部であり、ノズル装置を通る圧縮空気および媒体粒子の流れの方向に平行に、調節可能な媒体サイズ変換器の平行な２列の媒体分断ピンを設置するため、０°の角度で２列のピンを示している。
【図８】図７の上方断面図の一部であり、調節可能な媒体サイズ変換器の平行な２列の媒体分断ピンを示しており、これらのピンは、ノズル装置を通る圧縮空気および媒体粒子の流れの方向に垂直に２列のピンを設置するため、図７の位置から９０°の角度まで回転させられている。
【図９】図７の上方断面図の一部であり、調節可能な媒体サイズ変換器の平行な２列の媒体分断ピンを示しており、これらのピンは、ノズル装置を通る圧縮空気および媒体粒子の流れの方向に対して、ある角度で２列のピンを設置するため、図７の位置から５９°の角度まで回転させられている。
【図１０】図７の上方断面図の一部であり、調節可能な媒体サイズ変換器の平行な２列の媒体分断ピンを示しており、これらのピンは、ノズル装置を通る圧縮空気および媒体粒子の流れの方向に対して、ある角度で２列のピンを設置するため、図７の位置から４５°の角度まで回転させられている。
【図１１】図３のノズル装置の端面図であり、０°位置における調節可能な媒体サイズ変換器のピンを示している。
【図１２】図３のノズル装置の端面図であり、９０°位置における調節可能な媒体サイズ変換器のピンを示している。
【図１３】図１２のノズル装置の端面図の部分断面であり、９０°位置における調節可能な媒体サイズ変換器のピンを示し、それらのピンは、発散部分の反対側のポケット内に延びている。
【図１４】図１２のノズル装置の端面図の部分断面であり、９０°位置における調節可能な媒体サイズ変換器のピンを示し、それらのピンは、発散部分の反対側の上で停止している。
【図１５】図２のノズル装置の側断面図であり、調節可能な媒体サイズ変換器の代替的な実施形態を示す。
【図１６】媒体サイズ変換器のピンの上面図であり、空気および粒子が、流れの方向に沿って動いており、ドライアイスの粒子または球粒が、ピンのうちの１つに衝突して破片を作る。
【図１７】調節可能な媒体サイズ変換器の媒体分断ピンが流れの方向に平行であり、球粒が、ピンに衝突せずに媒体サイズ変換器およびノズル装置の中を動いている、図７の図である。
【図１８】調節可能な媒体サイズ変換器の媒体分断ピンが図１７の図から４５°の角度にあり、移動する球粒が、媒体分断ピンに衝突して、ノズル装置の中を下流に動く破片を作る、図１０の図である。
【図１９】細片分断装置の側面図であり、１列の等間隔ピンが、細片分断装置から延びている。
【図２０】図１９の細片分断装置の端面図である。
【図２１】ノズル装置の等角図であり、細片分断装置の複数の場所を示し、また、１つまたは複数の別個のピンをノズル装置内に配置するところを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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